Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO

Ecologia molecolare e metodi molecolari per lo studio dell'ambiente

8

Analisi e Controllo dell'Ambiente e del Territorio

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 64 0 0 0

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Facoltativa

Erogazione

Lingua

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/03/201611/06/2016

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
affine/integrativo Nessun ambitoBIO/074
caratterizzanteDiscipline biologicheBIO/184


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. ZANE LORENZOBIO/07Dipartimento di Biologia

Altri Docenti

Non previsti

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste

Bollettino

Nessuno

Il corso si propone di fornire allo studente una visione integrata della distribuzione geografica della diversità biologica e dei fattori e processi storici e geologici che la determinano. Tale obiettivo è affrontato sia a livello intraspecifico che a livello di specie e gruppi tassonomici superiori. La Filogeografia è una disciplina recente che studia i principi ed i processi che determinano la distribuzione spaziale della variazione genetica entro le singole specie attraverso la ricostruzione di genealogie di popolazioni e geni, tipicamente basate su marcatori molecolari. La filogeografia tenta di legare la variazione geografica osservata ad eventi passati come espansioni di popolazione, colli di bottiglia, fenomeni di migrazione e vicarianza. L’obiettivo specifico della Filogeografia è quello di fornire allo studente una panoramica delle metodologie utilizzate negli studi filogeografici, anche in relazione ai contenuti del corso di Filogenesi Molecolare, e delle domande a cui si può rispondere con questo approccio. La Biogeografia studia la distribuzione geografica degli organismi, principalmente a livello di specie o gruppi tassonomici superiori. Tale distribuzione può essere usualmente spiegata da una combinazione di fattori storici come speciazione, estinzione, deriva dei continenti e glaciazioni, oltre che dalle condizioni ambientali attuali. In questo senso la principale distinzione tra Filogeografia e Biogeografia è dovuta alla scala temporale a cui agiscono i processi rilevanti entro e tra specie. L’obiettivo formativo principale della parte di Biogeografia è quello di introdurre lo studente allo studio della distribuzione degli organismi sulle terre emerse, nei mari e nelle acque dolci, nonchè delle cause che hanno determinato tale distribuzione nei diversi ambienti.

Il corso sarà articolato in lezioni frontali, comprendenti l'analisi critica della letteratura di riferimento (articoli scientifici in lingua inglese), ed in escursioni sul campo per la parte di Biogeografia.

Il corso prevede due docenti per le parti di Filogeografia (4 crediti frontali) e Biogeografia (2 crediti frontali ed uno di esercitazione) ed è strutturato come indicato in seguito. Filogeografia. Introduzione storica alla disciplina e sua evoluzione. DNA mitocondriale: analisi dei dati; studio del differenziamento delle popolazioni e relazione con i fenomeni paleoclimatici recenti; studio della variabilità delle popolazioni; demografia storica; utilizzo del DNA antico. DNA nucleare: analisi dei dati; identificazione di individui e relazioni di parentela; definizione delle popolazioni su base genetica; variabilità genetica e colli di bottiglia; analisi non invasive. Biogeografia. Verranno presi in considerazione: - l’areale nelle sue diverse forme, la dispersione ed i relativi mezzi di dispersione; - la distribuzione degli organismi nelle diverse regioni biogeografiche, nel dominio marino e nelle acque interne; - le teorie di popolamento e le peculiarità dei biota insulari; - l’evoluzione su larga scala, le successioni dinastiche e la radiazione adattativa, le estinzioni e le cause di estinzione, e la Biologia conservazionistica. La parte di Filogeografia viene mutuata e fornisce 4 crediti nel corso AGN1033662, Ecologia Molecolare e Metodi Molecolari per lo Studio dell'Ambiente per la laurea magistrale di STAMT. In questo caso i contenuti saranno integrati, per i restanti 4 crediti, con la trattazione dei metodi sperimentali e, in funzione del numero di studenti, saranno analizzati semplici problemi ecologici mediante l’utilizzo di marcatori molecolari. L’ambito sarà quello dell’identificazione di specie e della stima della variabilità genetica entro specie. Possibili attività pratiche: Utilizzo di banche dati e di programmi ondine di gestione e analisi di sequenze Costruzione di alberi filogenetici o di network tra sequenze. Identificazione di specie. Stime di struttura genetica tra popolazioni. Analisi di parentela.

Esame scritto, comune alle due parti di Filogeografia e Biogeografia. Domande specifiche per le due parti.

La valutazione complessiva risulterà dall'accertamento delle conoscenze acquisite di Filogeografia e Biogeografia, con particolare riferimento alla rielborazione critica dei concetti presentati nel corso. Le parti di esame relative alla Filogeografia e Biogeografia saranno valutate separatamente fornendo un voto parziale in trentesimi. Il voto finale complessivo sarà determinato come media aritmetica dei voti relativi alle due parti di esame.

Avise JC, Molecular Markers, Natural History, and Evolution, Second Edition. Sunderland, MA (USA): Sinauer, 2004 Freeland JR, Molecular Ecology. Chichester (England): John Wiley & Sons, Ltd, 2005 Zunino M, Zullini A, Biogeografia. Rozzano (MI, Italia): Casa Editrice Ambrosiana, 2004

Materiale fornito dal docente(appunti delle lezioni e presentazioni PowerPoint). Si riportano in seguito alcuni testi per consultazione ed eventuali approfondimenti, due per la parte di Filogeografia (in lingua inglese) ed uno per la parte di Biogeografia.